Сахар

Са́хар — распространённый продовольственный товар. Основной компонент сахара — сахароза, но кроме неё продукт может также содержать различные примеси. В белом сахаре допускается их содержание до 0,25 %, в рафинированном — до 0,1 %. 

Сахарная свёкла  — двулетнее растение, мясистый корнеплод формируется в первый год. Культивируется в регионах с умеренным климатом с умеренным количеством осадков и требует плодородной почвы. Урожай собирают осенью, с удалением ботвы и налипшей почвы. Корнеплоды могут храниться без потерь сахарозы в течение нескольких недель перед отправкой на перерабатывающий завод, где свёклу промывают, нарезают и отправляют в диффузионные аппараты для получения сахарного сиропа. Сок из диффузионных аппаратов проходит через мерники, потом его для отделения от частичек мякоти пропускают через фильтры из древесных стружек или грубой ткани, либо через металлические сита. После этого сок подогревается до +60 °С в решоферах, — в котлах, снабжённых трубками, через которые проходит сок, а в пространство между трубками пропускают пар; после этого сок поступает в дефекатор(ы) и несколько раз подвергается очистке известью (процесс дефекации) и затем углекислым газом (процесс сатурации).

Процессы дефекации и сатурации состоят в том, что известь при нагревании вытесняет слабые органические основания в осадок и даёт с двуосновными органическими кислотами нерастворимые соли кальция, разлагает инвертированный сахар, даёт нерастворимые соединения с легуминовыми белками и, наконец, избыток её увлекает в осадок имеющуюся в соке суспензию; при этом щелочные основания, освободившись из солей органических кислот, вступают в соединение с сахарозой, образуя щелочные сахараты, а избыток извести даёт одновременно известковый сахарат; вместе с тем азотистые вещества частично начинают разлагаться с выделением аммиака. Следующая затем обработка дефекованного сока угольным ангидридом имеет целью, главным образом, удалить избыток извести, которая, осаждаясь в виде карбоната кальция, производит дальнейшее осветление и обесцвечивание сока, а равно, разложить щелочные и известковые сахараты; сатурацию останавливают при известной щёлочности сока (часть щёлочности зависит от присутствия углекислых щелочных солей), чтобы этим предохранить сок от разложения под действием микроорганизмов. Кроме того, предложено весьма большое число средств и способов для очищения сока для замену извести и угольной кислоты, но все эти предложения не приобрели практического применения.

Очищенный указанными средствами сок настолько освобождается от примесей, что его можно простым выпариванием довести до такой концентрации, при которой из уваренной массы будут осаждаться кристаллы сахара.

Сгущённый сок, или сироп, называемый утфелем, при процеживании подвергается окончательному увариванию в вакуум-аппаратах. Отделение кристаллов от патоки производят при помощи центрифуг, пуская во вращающийся барабан центрифуги только что выпущенный утфель (горячее пробеливание), или давая ему охладиться (холодное пробеливание), причём он застывает в твёрдую массу, которую необходимо для придания ей однородности с целью равномерной нагрузки центрифуги размешать, что производится в приборах — утфелемешателях. Наполненный утфелем барабан центрифуги выбрасывает через сетчатые стенки патоку (первый оттёк) и удерживает кристаллы сахара, которые пробеливают или сперва клерсом, или напрямую паром, обмывающим удержавшуюся на кристаллах патоку; эту часть стекающей жидкости обыкновенно собирают отдельно (второй оттёк). По окончании пробелки кристаллы сахара, составляющего так называемый белый сахар, или первый продукт, вынимают из центрифуги и высушивают, пропуская через вращающиеся цилиндры, через которые проходит струя нагретого воздуха. При горячем пробеливании из 100 частей утфеля получается до 50 частей первого продукта, при холодном — до 53—55 частей, хотя уже несколько менее чистого. Белый сахар содержит 99,0—99,8 % сахара.

Полученные из первого продукта оттёки перерабатываются и отделяются от патоки. Таким образом получается второй продукт, или первый жёлтый сахар, содержащий 90-95 % сахара. Патока, отделённая от второго продукта, после переработки даёт третий продукт, с содержанием сахара от 85 % до 90 % (второй жёлтый сахар). Обыкновенно уже после выделения кристаллов третьего продукта получается патока, содержащая настолько много не сахара, что она называется чёрной, или кормовой, и идёт в большом количестве как материал для винокурения, а также в корм скоту.